【C#】数组、集合、泛型集合的区别与联系

From：http://topic.csdn.net/u/20111225/11/e3f37d75-a035-47de-bf7a-1b5106e08846.html

【数组】

　　C#数组是个很重要的概念，在C#类库中，它属于基本常用的类型，和int,string等是一级别的，是C#最基础、最核心的部分，它是相同类型的一组集合，当然，它也是安全的；但数组确实也比较奇怪，它到底属于什么类型？比如int[] a,A[] a1;确实找不到a或a1的类型定义，即使在CIL中也无此定义，如果用a.GetType(),你得到是System.int32[]----这不纯属扯淡嘛，这种类型找的着吗？

　　但有两点需要注意：其一，数组也是一个对象，它派生于抽象类Array；其二，数组对象的实例化和C#中其它任何引用类型的实例化都不相同，引用类型是.newobj,而数组是.newarr指令。

　　PS，关于第二点：

　　源码：

    public class Prime
    {
        class SampleClass { }
        class Program{
            static void Main(string[] args){
                SampleClass sc = new SampleClass();
                int[] x = new int[2] { 0, 0 };
            }
        }
    }

　　汇编代码：

.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       17 (0x11)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] class Test.Prime/SampleClass sc,
           [1] int32[] x,
           [2] int32[] CS$0$0000)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  newobj    instance void Test.Prime/SampleClass::.ctor()
  IL_0006:  stloc.0
  IL_0007:  ldc.i4.2
  IL_0008:  newarr     [mscorlib]System.Int32
  IL_000d:  stloc.2
  IL_000e:  ldloc.2
  IL_000f:  stloc.1
  IL_0010:  ret
} // end of method Program::Main

这两点很重要，我们可以推测下数组对象的类型到底是什么，诸如C#编译器遇到int[]，A[],B[]……时，应该映射成各个继承Array的子类，然后才是实例化，这乍一看有理，再想想就可笑了，IL只有个.newarr指令；如果我们要用C#设计一个高效可重用的数组类，我们怎么办？这几乎是不可能的。其实数组很容易理解，刚才的newarr就说明了一切，C#中的数组操作已经固化成一个特定的指令了，这样它就和其它类型不一样了，显得低级化了；实际看来，C#数组和泛型的效率至少不低于C/C++及STL，它们不是被面向对象化了，而是虚拟了面向对象，这样看来，它们的实现不是面向对象的封装，至少是C/C++级别的特定安全实现，甚至是用汇编或机器指令写的，如此看来，再索求数组和泛型是什么类型时倒显得有些荒唐了，我们姑且就认为它是面向对象化了，当然看到的都是假象，这些假象中又最重要的一点---这个所谓的假数组对象也有一个假的索引器，这样看起来和真实对象的索引器就是一个概念。

　　C#数组对象的特点就是虚拟成了面向对象，有了索引器概念，是面向对象的，是安全的，又是很高效的，当然也是最不灵活的！

【集合】

　　由于要灵活，集合就产生了，它是做为一个通用的算法产生的，有ArrayList,Stack….提供了常用的容器，这种通用性是用万能的object实现的；特点就是：可以装各个类型(这违背了数组单一化原则，除非迫不得已，千万不要这么做)，存在类型不安全因素，性能差劲！针对此，出现了自定义的加强版的集合-----强类型集合，它解决了安全性，但是通用性差，性能低。由此可年，通吃各种类型到成了唯一的特点，除非迫不得已，不要用。

【泛型集合】

　　于是，除了有灵活性和通用性特点外，安全和高效的集合便诞生了，同时，泛型的概念也推广了。在自定义泛型集合中，引出了约束占位符类型的语法规则，要了解一下！

　　泛型思考，泛型是一种思想，主要体现在算法上，它最大特点就是在不牺牲效率的前提下实现算法的通用性-----真正实现代码的重用，其抽象级别要比面向对象高；泛型是面向算法(过程)编程，脱离数据，实现算法(模式)的重用性；面向对象是面向大型软件的编程，封装数据和算法，通过继承和组合实现组件(代码)的可重用性。

　　泛型类、泛型接口、泛型代理、泛型方法：
　　泛型类相比类而言，更抽象，应该体现算法和数据容器的作用，除此以外，慎用泛型，它并不是万能的！
　　泛型接口相比接口而言，更体现接口约定的抽象性。
　　泛型代理更能体现方法类型的抽象性。
　　泛型方法更能体现算法的抽象性，泛型方法能实现的算法，一定能用函数重载实现，而函数的重载不一定能用泛型方法实现，最重要的是泛型方法内不允许有占位符类型参与各种运算操作，这大大限制了泛型的功能。

　　总结：泛型类型是定义时用占位符， 占位符只能出现在泛型类型定义内或泛型方法内。